Усовершенствование технологического процесса раздачи кормов (стр. 5 из 12)

где

- количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч (нормативные данные) [7, прилож. I];

- количество голов, чел.

- допустимое количество углекислоты в воздухе помещения (см. строительные нормы и правила проектирования сельскохозяйственных помещений) [7, прилож. 3];

- содержание СО₂ в приточном воздухе = 0,3…0,4 л/м³.

Часовой воздухообмен содержит влаги:

м³/ч;(2.46)

ч/м³,(2.47)

где

- количество водяного пара, выделяемое одним животным [2, таблица II];

- коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, автопоилок и т.д., = 1,2;

- допускаемое количество водяного пара в воздухе помещения [2, табл. прилож. I];

- нормативная вместимость воздуха в здании, %;

- максимальная вместимость воздуха при 12°С, = 75%, т.е. это оптимальные условия содержания.

Для дальнейших расчетов выбираем максимальный воздухообмен из

и и находим необходимую кратность воздухообмена:

,(2.48)

где

- объем помещения (размеры помещения).

В практике животноводства обеспечение воздухообмена производится при помощи сочетания естественной и принудительной вентиляций. Естественная вентиляция является более простой по устройству и дешевой в эксплуатации. При ее использовании воздухообмен происходит вследствие разности температуры внутри и снаружи помещения. В этом случае суммарное сечение вытяжных и приточных каналов определяем так:

м³,(2.49)

где

- часовой воздухообмен, м³/ч;

- скорость воздуха в канале, м/с:

м/с,(2.50)

где

- высота вытяжного канала (принимаем 3,5 м);

- температура воздуха в помещении (12°С – зоотехнические требования);

- температура наружного воздуха (для области расчетная зимняя температура = - 11°С).

Количество вытяжных каналов определяем так:

шт., (2.51)

где

- площадь сечения одного канала (берем 0,5 м²).

Зная, что работа естественной вентиляции зависит от метеорологических условий, сочетаем ее с принудительной. Суммарная производительность вентиляторов принимается с учетом подсосов воздуха в воздухаводах на 15% больше расчетного воздухообмена:

м³/ч(2.52)

т.к.

> 8000 м³/ч берется схема с несколькими вентиляторами. Количество вентиляторов определяем из условия:

шт.,(2.53)

где 8000 м³/ч – максимальный воздухообмен, который может обеспечить 1 вентилятор с ш рабочего колеса 800 мм;

- округляем в большую сторону.

Производительность одного вентилятора определяем из условия:

м³/ч.(2.54)

Диаметр главного и приточного воздуховодов, определяется по формуле:

, м²,(2.55)

где

- скорость воздуха в воздуховоде, м/с [7, стр. 8].

Из принятой схемы вентиляции здания воздух от вентиляторов попадает по одному каналу главном и четырем приточным воздуховодам, т.е.

;

м;

м.

Напор, создаваемый вентилятором должен быть больше суммы потерь давления на трение и в местных сопротивлениях:

Па,(2.56)

где

- полные потери напора, Па;

- потери напора на трение, Па;

- потери на местных сопротивлениях, Па;

- плотность воздуха, = 1,2 кг/м³ [7, стр. 8];

- скорость воздуха в воздуховоде [7, стр. 8];

- коэффициент трубопроводного сопротивления движения воздуха, = 0,02 [7];

- длина трубопровода от вентилятора до конечной точки в соответствии с принятой схемой, м;

- диаметр трубопроводов, м;

- сумма коэффициентов местных потерь (повороты, переходы, калориферные решетки) (взято примерно) [7, стр. 8].

На основании

и Н по техническим характеристикам вентиляторов марки Ц4-70, т.к. вентиляторы Ц4-70 наиболее подходят для вентиляции помещения. Выбираем вентилятор № 8.

Потребную мощность на привод вентилятора определяем по формуле:

,(2.57)

где

- подача вентилятора (из технических характеристик на вентиляторы Ц4-70), м³/ч [7, табл. 2];

- полный напор вентилятора (из технической характеристики на вентиляторы Ц4-70), Па;

- КПД вентилятора, принимаем = 0,65…0,95 [7, стр. 8].

Действительная мощность электродвигателя выбираем с учетом коэффициента запаса К₃ = 1,2:

кВт.(2.58)

Тепловой расчет помещения.

Для выбора обогревательных установок производим расчет теплового баланса:

кДж/ч,(2.59)

где

- дефицит теплового потока, кДж/ч;

- поток теплоты, проходящий через ограничения конструкций (стены, чердак, ворота, окна), кДж/ч;

- коэффициент случайных потерь через двери, щели и т.д., = 1,1;

- поток теплоты, выделяемый животными, кДж/ч.

кДж/ч, (2.60)

где

, , , - коэффициент теплоотдачи, соответственно, через стены, чердак, окна, ворота, кДж/ч·м²°С [7, табл. 4];